Етіопатогенез раку та фактори ризику
Рак - це "парасольковий" термін, який охоплює понад 200 захворювань. Точні причини раку до кінця не відомі. Епідеміологічні, експериментальні або клінічні дослідження вказують на поєднання багатьох факторів як причину раку.
Це буде поєднання зовнішніх факторів навколишнього середовища, включаючи канцерогени, індивідуальний спосіб життя та ендогенні фактори; іноді ці фактори взаємодіють настільки тісно, що внесок кожної людини важко індивідуалізувати. Ці елементи згруповані під назвою фактори ризику і представляють чітко визначені події або характеристики, які пов’язані зі збільшенням захворюваності на певне захворювання (в нашому випадку - рак).
Чому фактори навколишнього середовища вважаються відповідальними?
Думка дослідників полягає в тому, що деякі фактори навколишнього середовища є основною причиною раку, і це є висновком епідеміологічних досліджень. Хоча загальна захворюваність на рак, як правило, постійна в різних країнах, частота поширення певних типів раку часто коливається як просторово, так і в часі. Існують видимі відмінності між захворюваністю на певний тип раку серед населення країни, і захворюваність на рак у популяції може швидко змінюватися, після покоління захворюваність на рак серед емігрантів еквівалентна захворюваності на рак серед корінного населення.
Залежно від їх природи фактори ризику поділяються на екзогенні, екологічні та ендогенні, специфічні для організму (гормони, ферменти). Інша класифікація розділяє фактори ризику за можливістю профілактики: фактори, що піддаються модифікації (спосіб життя, харчування, фактори навколишнього середовища) та фактори, що не піддаються модифікації (вік, стать, генетичне походження).
Щоб краще зрозуміти фактори ризику, ми запрошуємо вас переглянути таблицю з часткою випадків смертності від раку, віднесених до факторів ризику. Дані опубліковані Гарвардським центром профілактики раку.
Існування раку у родичів I °
Віруси та інші біологічні агенти
Репродуктивні фактори (статеві гормони)
Іонізуюче випромінювання та УФ
Терміни "екзогенний фактор ризику" або "канцероген" можуть використовуватися як взаємозамінні. Більшість видів раку (понад 75%) пов’язані з факторами ризику, хоча внесок кожної людини в рак досі незрозумілий. Не існує жодного виду раку, який би мав єдину причину. Дослідження, проведене в 1981 р. Р. Доллом та Р. Пето, показало, що понад 50% випадків раку людини можна запобігти, уникаючи факторів ризику.
Екзогенні фактори
Екзогенні фактори ризику можна згрупувати за п’ятьма категоріями:
1. Екзогенні фактори способу життя, відповідальні за 45% усіх видів раку. У цій категорії було підтверджено 6 факторів ризику: дієта, ожиріння, сидячий спосіб життя, куріння, надмірне вживання алкоголю та репродуктивні фактори.
2. Фактори екологічного ризику, 4 фактори, підтверджені та відповідальні за 4% всіх видів раку: афлатоксин, еріоніт, сонячне випромінювання та радон.
3. Фактори професійного ризику, понад 35 підтверджених факторів, відповідальних за 4% від загальної кількості видів раку: бензол, вінілхлорид, етиленоксид, коксові гази, сірчана кислота, миш'як, кадмій, хром, нікель, берилій, азбест, тальк, мінеральні олії тощо.
4. Біологічні фактори ризику, 9 підтверджених факторів, 4% усіх видів раку. Ці фактори представлені вірусами, бактеріями та паразитами.
5. Ятрогенні фактори ризику, відповідальні за 2% усіх видів раку. Підтверджено 18 факторів: цитостатики, імунодепресивні препарати, гормональні препарати, променева терапія тощо.
Фактори ризику способу життя
Дієта. Харчування, а також відсутність фізичної активності та ожиріння відповідають за 30% усіх видів раку, і цей відсоток зростає в країнах з високим рівнем життя. Існує багато досліджень, які свідчать про участь дієти у виробництві таких видів раку, як товста кишка, шлунок, підшлункова залоза, молочна залоза, яєчники або простата. Було висунуто кілька гіпотез щодо дієтичних факторів, щоб пояснити коливання частоти захворювання на певний тип раку. Наприклад, в Японії частота раку шлунка висока, також в Японії вживають велику кількість копченої риби або інших консервів.
Таблиця із зв'язком між їжею та місцем раку
Збільшення споживання жиру
Товста кишка, простата, ендометрій, молочна залоза
Збільшення споживання смаженого м’яса
Колоректальна, шлунок, підшлункова залоза, молочна залоза
Молочна залоза, ендометрій, товста кишка, простата, жовчний міхур
Ротова порожнина, глотка, гортань, стравохід, шлунок, печінка
Нітрати та харчові добавки
Малорухливий спосіб життя та ожиріння
Фахівці рекомендують принаймні 30 хвилин середнього фізичного навантаження на день для профілактики деяких видів раку. Підсумовуючи епідеміологічні дослідження за останні 30 років, Міжнародне агентство з досліджень раку (IARC) дійшло висновку, що ожиріння відповідає за низку видів раку. В даний час ожиріння спричиняє 1 із 7 смертей у чоловіків та кожну п'яту серед жінок у США, а 20% випадків раку молочної залози у жінок в постменопаузі обумовлені ожирінням. Дані Європейського Союзу пояснюють ожиріння 4% випадків раку у чоловіків та 7% випадків раку у жінок. Механізми, за допомогою яких ожиріння викликає рак, до кінця не вивчені, вважається, що вони викликають ендокринні або метаболічні порушення. Збільшення ІМТ (індексу маси тіла) на одну одиницю вище норми збільшує ризик раку на 3%.
Інші види раку, пов’язані з ожирінням:
- Рак товстої кишки - захворюваність зростає як у чоловіків, що страждають ожирінням, так і у жінок. Малорухливий спосіб життя та ожиріння сприяють підвищенню інсулінорезистентності та підвищенню рівня інсуліну в плазмі крові, що спричиняє діабет ІІ типу.
- Рак ендометрію - ризик зростає у жінок, що страждають ожирінням, у 5 разів або більше ніж на 20 кг над нормальною вагою.
- Ниркова карцинома - механізм ще не відомий, але ожиріння сприяє цьому типу раку.
- Аденокарцинома стравоходу - цьому типу раку сприяє гастроезофагеальна рефлюксна хвороба (ГЕРХ) та стравохід Баретта (передракове ураження), загальні стани серед людей із ожирінням.
- Рак підшлункової залози, гепатоцелюлярна карцинома, рак шлунка, рак яєчників та шийки матки пов’язані з ожирінням, проте необхідні подальші дослідження, щоб визначити точний механізм продукування.
Куріння. За підрахунками, щороку 4 мільйони людей помирають від станів, пов’язаних з курінням (рак легенів, серцево-судинні захворювання). Очікується, що до 2020 року кількість смертей, пов'язаних з курінням, подвоїться. Куріння асоціюється з 30% онкологічних захворювань та 25 - 35% чоловічої смертності та 5 - 10% жіночої смертності. У Європі регулярно курять близько 30% дорослого населення або 38% чоловіків та 23% жінок. Частота паління серед молоді становить 27%, а серед тих, хто старше 65 років, є найменша кількість курців. Ракові захворювання, сильно пов'язані з курінням, є: бронхо-легеневий, ротоглотковий, стравохідний та рак сечового міхура. Рак, який, ймовірно, асоціюється з курінням, це: гострий мієлоїдний лейкоз, рак шийки матки, колоректальний та печінковий рак. Пасивне куріння також збільшує ризик бронхолегеневого раку.
Ось кілька аргументів дослідників, що підтверджують зв’язок між курінням та раком: З 1970 р. Частота раку бронхолегеневої системи значно зросла серед жінок, причому в 1970-х рр. Жінки стали звикати палити серед чоловіків. Зниження ризику та смертності від бронхолегеневого раку у людей, які кинули палити, тоді як у курців цей ризик в 10-20 разів вищий. Висока частота серед курців дисплазій слизової оболонки бронхів, які, принаймні теоретично, передують появі раку. Поява бронхо-легеневого раку у собак та інших експериментальних тварин, які тривалий час вдихали сигаретний дим. Нормальні клітини стають злоякісними, якщо на них впливають різні компоненти сигаретного диму, - дослідження, проведене на клітинах культури. З сигаретного диму виділено майже 30 речовин, які, як відомо, є канцерогенними (ароматичні вуглеводні, нітрозаміни, ароматичні аміни, гідразин).
Алкоголь. Вживання алкоголю відрізняється залежно від віку. Він вищий у дорослих і знижується у людей похилого віку. Чоловіки вживають алкоголь набагато частіше і у більшій кількості, ніж жінки. В Європі рекомендована межа алкоголю становить 20 г для чоловіків та 10 г для жінок, але вона може відрізнятися. За даними ВООЗ, надмірне вживання алкоголю є одним із 10 найбільших факторів ризику розвитку раку. Найпоширенішими пухлинами, пов’язаними з алкоголем, є: стравохід, рак печінки та ЛОР.
Алкоголь як такий не є канцерогенним, канцерогенні ефекти виникають вторинно внаслідок уражень або сприяючи клітинному всмоктуванню інших хімічних канцерогенів. Інші дослідження показують, що ацетальдегід, головний метаболіт алкоголю, відповідає за рак.
Екологічні чи екологічні фактори ризику
Забруднення. Забруднення ґрунту, води та атмосфери промисловістю чи іншими видами діяльності людини призвело до накопичення канцерогенів у ґрунті, питній воді та атмосферному повітрі. Захворюваність на рак в промислових районах не набагато вища, ніж в інших районах. Незважаючи на те, що він містить певні канцерогенні речовини (бензол, діоксид азоту, ароматичні вуглеводні або формальдегід), атмосферне повітря відповідає за кілька випадків раку, але ризик бронхолегеневого раку для особи, яка зазнає забруднення повітря, вищий лише на 5-7%.
Питна вода може бути забруднена миш'яком та іншими канцерогенами, що є фактором ризику для раку шкіри, бронхолегеневої артерії та сечового міхура. ВООЗ рекомендує максимальну концентрацію миш'яку у воді 10 нг/мл, але в таких регіонах, як Східна Угорщина, концентрація миш'яку у воді перевищує 500 нг/мл. Додавання хлору до питної води спричинено як причину збільшення захворюваності на рак сечового міхура, оскільки хлор реагує з органічними речовинами, утворюючи токсичні продукти та канцерогенний потенціал для організму.
Ультрафіолетове випромінювання. У 1907 р. Дерматолог В. Дабревіт заявив, що ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі (λ) між 190 і 320 нм відповідає за рак шкіри. Ультрафіолетове випромінювання не має багато енергії, тому воно проникає в тканини приблизно на 1 см, всмоктуючись в шкіру. Ось деякі аргументи, висунуті дослідниками на підтримку ролі ультрафіолетового випромінювання у виробництві раку шкіри: найчастіше рак шкіри виникає в регіонах, що піддаються впливу сонячного світла - голови, шиї, рук та грудей у чоловіків; у негрів рак шкіри набагато рідше порівняно з білим, оскільки пігмент меланіну захищає від дії ультрафіолетового випромінювання; рак шкіри може бути індукований у експериментальної тварини шляхом повторного впливу RUV.
Найчастіше ультрафіолетове випромінювання утворює базаліоми - злоякісну пухлину, яка є місцево інвазивною, але майже ніколи не дає метастазів. Спіноцелюлярні карциноми та злоякісні меланоми (більш агресивні та швидко метастатичні) зустрічаються рідше.
Зв'язок між ризиком раку шкіри та впливом ультрафіолетового випромінювання є лінійною. У дітей періодичний вплив сильних опіків є найважливішим екзогенним фактором ризику, тоді як хронічний вплив може бути захисним. Але інші фактори, такі як тип шкіри, розподіл меланіну, кількість нормальних або нетипових пігментних невусів та колір волосся також беруть участь у появі раку шкіри.
Пізніші дослідження показали, що вплив ультрафіолетового випромінювання типу В може зменшити ризик розвитку раку товстої кишки, молочної залози та передміхурової залози, що пояснюється синтезом вітаміну D в шкірі. Вітамін D відіграє важливу роль у проліферації та диференціації клітин, апоптозі, інвазії пухлини та ангіогенезі. Інше дослідження афроамериканців із ожирінням виявило зв’язок між низьким рівнем вітаміну D у сироватці крові та збільшенням смертності від раку.
Радон. Радон є однією з провідних причин бронхолегеневого раку, приблизно 9% бронхолегеневих ракових захворювань в Європі відносять до радону. Радон є продуктом розкладу урану, який знаходиться в ґрунті і є газом в атмосферному повітрі.
Перші канцерогенні ефекти радону спостерігалися в Німеччині в 50-х роках минулого століття, у шахтарів з видобутку урану, заліза чи цинку спостерігалася підвищена частота бронхолегеневого раку. За підрахунками, вплив понад 100 Бк/м2 збільшує ризик бронхолегеневого раку на 8-11%. Концентрація радону в Європі становить 60 Бк/м2, але коливається від 7 Бк/м2 на Кіпрі до 140 Бк/м2 в Чехії.
Афлатоксин. Афлатоксин - це мікотоксин, що виробляється двома видами грибів (Aspergillus flavus та Aspergillus parasiticus), які забруднюють рис. Підтверджено, що афлатоксин викликає карциному печінки разом із ВГВ. Афлатоксин має лише канцерогенний потенціал, будучи більше ко-канцерогеном.
Азбест. Азбест, який використовується в будівництві або гірництві, асоціюється з мезотеліомою плеври та бронхолегеневим раком. Азбест діє синергічно з сигаретним димом.
Електромагнітні поля. Вплив електромагнітного випромінювання може бути пов’язано з розташуванням будинку поблизу ліній високої напруги або електричних, побутових, медичних, промислових, радіо- та телевізійних антен.
Електромагнітні поля були сприйняті як такі, що мають канцерогенний потенціал, збільшуючи кількість гострих лейкозів у дітей, що зазнали ризику. В Європі менше 1% дітей зазнають впливу електромагнітних полів із середнім рівнем 0,01 - 0,2 мкГц. Недавні дослідження досліджують зв'язок між мобільними телефонами з іонізуючим потенціалом та слабким тепловим ефектом із ризиком розвитку пухлин головного мозку.
Фактори професійного ризику
Доведено чи існує підозра на те, що багато хімічних речовин у цій галузі мають етіологічну роль у раку людини. Фактори ризику, пов'язані з робочим середовищем, відповідають за 2 - 4% всіх випадків смерті від раку. Рак на робочому місці можна запобігти, вживаючи заходів, які ми представимо у статті про профілактику раку.
Підвищений ризик зараження вірусом гепатиту В і С є у медичних працівників, які працюють із зараженою кров’ю та іншими біологічними рідинами. Зараження вірусами печінки В і С збільшує ризик розвитку гепатоцелюлярної карциноми. Також може статися ВІЛ-інфекція, і стадія СНІДу збільшує ризик розвитку злоякісних пухлин.
Таблиця з факторами ризику, характерними для професії та розташування пухлини